奥林匹克数学中的代数问题-奥赛经典

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出版者:湖南师范大学出版社
作者:沈文选
出品人:
页数:451
译者:
出版时间:2009-5
价格:31.00元
装帧:平装
isbn号码:9787564800277
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
  • 数学-竞赛
  • 代数
  • 高中竞赛
  • 奥经代数
  • 湖南师范大学出版社
  • 沈文选
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具体描述

《奥林匹克数学中的几何问题》除了介绍必要的组合数学的有关知识外,着重介绍了解决这类问题的一些基本方法。在介绍解题方法时,配备了一些相当于全国高中数学联赛水平的例题(个别例题为中国数学奥林匹克(CMO)和国际中学生数学奥林匹克(IMO)中较易的问题)。每章最后一节为典型例题解题分析,所配备的例题相当于CMO和IMO的水平。

《世界数学奥林匹克:代数竞赛精选》内容简介 一、本书定位与目标读者 本书旨在为有志于深入钻研代数领域、并准备参加国内外高水平数学竞赛(如国际数学奥林匹克(IMO)、地区性奥赛及各类国家级选拔赛)的师生和自学者提供一套系统、深入且极具针对性的训练材料。 本书并非一本基础代数教材,而是将焦点锁定在奥林匹克数学竞赛中,特别是代数分支所要求的高度创造性、深刻的技巧运用和严密的逻辑推理能力。我们假设读者已经掌握了扎实的初等代数基础知识,包括多项式、方程、不等式、函数等基础概念,并具备一定的数论和几何初步知识。 二、内容结构与核心特色 本书内容经过精心组织,力求从基础的奥赛代数技巧出发,逐步攀升至那些在最高级别竞赛中才会出现的、对思维深度要求极高的前沿问题。全书共分为六个主要部分,并辅以详尽的解题步骤和关键思想方法的剖析。 第一部分:基础代数工具箱的再深化 (Advanced Algebraic Toolkit) 本部分着重于对经典代数工具的深化应用,目标是让读者超越公式记忆,理解工具背后的原理并能灵活变通。 根式与对称多项式: 深入探讨牛顿和拉格朗日公式在竞赛中的应用,特别是在涉及高次方程根的对称关系求解中的巧妙运用。我们会着重分析如何利用韦达定理(Vieta's Formulas)的推广形式解决复杂的系数和根值关系问题。 函数方程的技巧性求解: 介绍柯西函数方程(Cauchy Functional Equations)在竞赛环境下的变体处理。重点讲解如何通过赋值法(如代入特定值、奇偶性、周期性分析)来确定函数的结构,并区分连续解和非连续解的边界。 多项式的分解与因式定理的应用: 讨论如何识别并构造多项式的不可约因子,如何利用余数定理和多重根的性质来简化表达式或证明特定性质。 第二部分:不等式的艺术——从经典到非经典 (The Art of Inequalities) 不等式是奥赛代数的核心组成部分。本部分将覆盖一系列不同类型的不等式证明策略。 经典不等式的变体与推广: 系统回顾并深入分析均值不等式(AM-GM, QM-AM, HM-GM)在约束条件下的最优使用时机。重点讨论如何通过加权或分组来处理不对称的变量结构。 柯西-施瓦茨不等式(Cauchy-Schwarz Inequality, C-S)的几何与代数视角: 不仅仅展示其标准形式,更侧重于其在积分、求和以及高维空间中的推广形式在实际问题中的转化,例如如何通过向量内积或拉格朗日乘数法来“启发”C-S 的使用。 特殊不等式的运用: 详细解析幂平均不等式(Power Mean Inequality)和闵可夫斯基不等式(Minkowski Inequality)的证明思路和在几何优化问题中的代数表达。 “放缩法”与“三角代换”: 针对涉及三角函数和变量范围限制的不等式,探讨如何通过巧妙的代换(如 $sum sin^2 heta = 1$ 或双曲函数代换)将代数问题转化为更易于处理的三角或反三角函数问题。 第三部分:数论与代数的交汇点 (Number Theory Meets Algebra) 本部分聚焦于那些需要结合代数工具来解决的数论问题,特别是涉及整系数多项式和丢番图方程的代数部分。 丢番图方程的代数结构分析: 探讨如何利用二次整式、因式分解或模运算(Modular Arithmetic)的代数表示来限制整数解的范围。 代数数论初步概念的引入: 简单介绍高斯整数环 $mathbb{Z}[i]$ 或更一般的代数整数环中,利用范数(Norm)的概念来解决与整数解相关的代数问题。 整系数多项式的有理根与代数性质: 深入应用有理根定理、艾森斯坦判别法(Eisenstein's Criterion)的变体,以及如何利用模 $p$ 的运算来证明多项式的不可约性。 第四部分:组合代数:生成函数与递归关系 (Combinatorial Algebra: Generating Functions and Recurrences) 该部分是连接组合学和代数的桥梁,是解决计数问题的强大工具。 普通生成函数(Ordinary Generating Functions, OGF): 详细讲解如何将一个序列的递推关系转化为代数方程,并利用幂级数展开来求解特定项。重点分析如何利用留数定理(Residue Theorem,作为高级工具提及)或直接的代数操作来提取系数。 指数生成函数(Exponential Generating Functions, EGF): 专门针对涉及排列和带标签对象的计数问题,讲解 EGF 的构造和微分方程的建立。 线性递推关系的求解: 系统梳理求解常系数线性齐次与非齐次递推关系的方法,包括特征方程法、降阶法以及与矩阵对角化(作为高级方法)的联系。 第五部分:高难度代数技巧与构造性证明 (Advanced Techniques and Constructive Proofs) 本部分收录了最具挑战性的、通常需要非标准技巧才能解决的竞赛难题。 Schur 不等式的深入应用: 探讨 Schur 不等式在高次幂和非标准对称函数中的推广形式,并用于解决极端值问题。 Jensen 不等式的应用与凸性判断: 强调对函数凸性的精确判断(一阶导数与二阶导数分析),以及如何利用 Jensen 不等式来处理更复杂的平均值形式。 代数变换与“巧妙构造”: 收集了大量要求读者进行大胆猜想和精巧构造的题目,例如利用特殊变量代换(如 $x=a/b$ 变换)、“化同构”技巧(Transforming to Homogeneity)来简化多项式结构。 第六部分:历年奥赛真题选析 (Selected Problems from Major Competitions) 本部分精选了近十五年来 IMO、IMO 预选赛(如各国国家集训队选拔赛)中具有代表性的代数难题,并提供了至少两种不同思路的解法,以展示数学思维的多元性。 三、本书的教学理念 本书秉持“重理解、轻记忆”的原则。对于每一个技巧和公式,我们不仅展示其“如何用”,更深入探究其“为何有效”。通过大量细节详尽的例题剖析,读者可以逐渐培养出在面对陌生问题时,能够迅速识别其内在结构、并从已学工具箱中检索并组合适用方法的“奥赛直觉”。本书强调严谨的代数论证过程,确保每一个结论都有无可指摘的逻辑支撑。

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读后感

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用户评价

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当我第一次翻开《奥林匹克数学中的代数问题-奥赛经典》,我就被其严谨的逻辑和精巧的题目所吸引。这本书的编辑和作者显然付出了巨大的心血,将奥林匹克数学中的代数问题进行了系统性的梳理和深入的讲解。我尤其欣赏书中对一些经典数学竞赛题目的解析,它们不仅仅给出了答案,更重要的是,它们揭示了解决这些问题的思维过程和关键技巧。它不是简单地“给你鱼”,而是“教你如何钓鱼”。 特别是书中关于组合数学与代数结合的部分,让我眼前一亮。它展示了如何运用代数的方法来解决组合问题,例如利用生成函数来计算组合数,或者利用代数方程来描述组合结构。我记得一道关于路径计数的题目,要求计算在一个网格中从起点到终点的路径数量,并且路径需要满足一定的约束条件。书中提供的解法,巧妙地运用了生成函数,将复杂的计数问题转化为一个代数方程的展开,最终轻松得到了答案。这种将看似不相关的领域联系起来的能力,正是这本书的魅力所在。

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《奥林匹克数学中的代数问题-奥赛经典》这本书,是我近期阅读过的最能激发我数学兴趣的书籍之一。它不仅仅是一本教材,更像是一本引人入胜的数学故事集,每一个代数问题都如同一个精心设计的谜题,等待着我去探索和解答。我尤其喜欢书中关于“对称性”在代数问题中的应用,它展示了如何利用问题的对称性来简化解题过程,并找到更优的解决方案。 书中有一道关于“根与系数关系”的题目,要求解一个高次方程。直接求解非常困难,但书中提供的解法,却巧妙地利用了根的对称性,将问题转化为一个关于对称多项式的求解。通过变量替换,将一个高次方程转化为一个低次方程,最终轻松求解。这种对数学本质的深刻理解,以及对问题背后规律的把握,是这本书最宝贵的价值所在。它不仅教会了我如何解题,更教会了我如何“看”问题,如何从表面的复杂性中找到隐藏的结构。

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我必须承认,在找到《奥林匹克数学中的代数问题-奥赛经典》之前,我对奥林匹克数学中的代数部分一直存在着一种畏难情绪。但这本书彻底改变了我的看法。它将代数知识分解为一个个易于理解的单元,并且每个单元都配有大量的例题和练习题,帮助读者巩固所学知识。我尤其喜欢书中关于“数学归纳法”在代数问题中的应用,它不仅仅局限于证明等式或不等式,还延伸到了证明一些关于数论和组合数学的性质。 书中关于一个关于“整数的整除性”的题目,就完美地运用了数学归纳法。它要求证明对于所有正整数n,某个表达式都能被一个特定的整数整除。我尝试了直接的代数变形,但遇到了困难。直到我学习了书中关于数学归纳法的讲解,我才意识到,这道题正是运用数学归纳法的绝佳范例。通过证明基础情况,然后假设在k成立的情况下证明k+1也成立,我最终完成了证明。这种严谨的逻辑推理和对数学证明方法的熟练掌握,正是这本书所教授的核心内容。

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这本《奥林匹克数学中的代数问题-奥赛经典》无疑是我近期翻阅过的最令人兴奋的数学书籍之一。作为一名对数学竞赛充满热情的高中生,我一直在寻找能够真正拓展我视野、激发我思维深度的好材料,而这本书完全超出了我的预期。从拿到它开始,我就被它精心设计的封面和纸张的质感所吸引,一种对知识的敬畏感油然而生。翻开扉页,那一排排严谨的数学符号和清晰的例题,仿佛在召唤我去探索数学世界的无限可能。我最喜欢的是它对于代数基本概念的梳理,不是那种枯燥的定义堆砌,而是通过一系列精巧的问题,引导读者逐步理解每个概念的内涵和外延。 例如,书中关于不等式的讨论,远远超出了课本上简单的四则运算和公式应用。它深入探讨了柯西-施瓦茨不等式、均值不等式等一系列在奥赛中频繁出现的“利器”,并通过大量具有代表性的例题,展示了如何灵活运用这些工具解决看似棘手的问题。我尤其被一道关于证明“对于任意正实数 a, b, c,都有 a^3 + b^3 + c^3 >= 3abc”的不等式所折服,书中提供了不止一种解法,而且每一种解法都充满了数学的智慧和美感。它不仅教会了我如何运用这些不等式,更重要的是,培养了我对数学证明的直觉和对问题本质的洞察力。

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《奥林匹克数学中的代数问题-奥赛经典》这本书,就像一位经验丰富的数学导师,它引导我一步步深入代数的殿堂,领略其博大精深之处。这本书的排版清晰,语言精练,而且例子丰富,从基础的代数运算到复杂的代数方程组,再到抽象的群论初步,几乎涵盖了奥赛中所有相关的代数知识。我特别喜欢书中关于“构造法”在代数问题中的应用,它展示了如何通过巧妙的构造,将复杂的问题转化为简单的模型,从而找到解决问题的关键。 我记得书中有一个题目,要求证明一个关于多项式根的性质。它看起来非常抽象,而且直接的代数证明非常困难。但是,书中提供的解法,却通过构造一个特殊的函数,巧妙地将这个问题转化为一个关于函数零点的讨论,并最终利用函数的性质完成了证明。这种“化繁为简”的思路,以及对数学直觉的培养,是这本书给我带来的最宝贵的财富。它教会我,很多时候,解决问题的关键不在于你知道多少公式,而在于你如何运用你所知道的知识去思考。

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坦白说,我在阅读《奥林匹克数学中的代数问题-奥赛经典》的过程中,常常会陷入沉思,甚至废寝忘食。这本书的魅力在于它并非简单地罗列题目,而是将每一个代数问题都置于一个更广阔的数学背景下进行解读。它不仅仅是关于“怎么做”,更是关于“为什么这样做”的深度剖析。我特别欣赏书中关于函数方程的章节,它将抽象的函数概念与具体的代数运算巧妙地结合起来,通过一系列的“构造法”、“替换法”等解题技巧,让原本令人望而生畏的函数方程变得触手可及。 其中一道题,要求找出满足特定条件的函数 f(x),我尝试了多种方法,耗费了大量时间,最终在书中找到了突破性的思路。它引导我从函数的对称性、单调性等性质入手,结合具体的代数变形,最终找到了唯一解。这种解决问题的过程,不仅仅是知识的积累,更是思维的升华。它教会了我如何去“读懂”一个数学问题,如何从表面的复杂性中找到隐藏的规律,以及如何在看似绝望的情况下坚持下去,直到找到那条通往胜利的道路。

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我必须说,《奥林匹克数学中的代数问题-奥赛经典》这本书,简直是一场数学的盛宴。它不像市面上一些泛泛而谈的辅导书,而是真正地深入到奥林匹克数学竞赛的核心,那些能够决定成败的关键性知识点和技巧。我尤其对其在多项式理论方面的阐述印象深刻,它不仅仅停留在因式分解和根与系数的关系,更触及了置换群、伽罗瓦理论等更深邃的领域,虽然我目前还无法完全领悟其中的精髓,但它无疑为我打开了一扇通往更高层次数学世界的大门。 书中对于根的性质的探讨,也让我大开眼界。例如,关于如何判断多项式的重根、如何利用导数分析根的分布,以及如何通过复数域的工具来解决实数域上的问题,这些都极大地丰富了我的解题思路。我记得有一道题,要求找出满足特定条件的四个实数根,并且这些根之间存在特定的关系。书中提供的解法,巧妙地利用了韦达定理和根的对称性,将复杂的问题转化为一个简单的代数方程组,最终成功求解。这种将抽象理论与具体问题融会贯通的能力,正是这本书最大的价值所在。

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这本书给我带来的不仅仅是知识的增长,更多的是一种学习数学的乐趣和成就感。我一直认为,数学学习不应该是被动的接受,而应该是主动的探索。《奥林匹克数学中的代数问题-奥赛经典》正是遵循了这一理念,它将每一个代数问题都设计得如同一个精心打磨的谜题,等待着我去破解。我尤其喜欢书中关于数列和级数的部分,它不仅仅局限于简单的等差、等比数列,更深入地探讨了递推数列、生成函数等更高级的概念,并通过一系列巧妙的数列求和、求通项公式的技巧,让我对数列的理解达到了一个新的高度。 我记得书中有一道关于斐波那契数列的题目,要求计算一个复杂的斐波那契数列组合的封闭形式。我尝试了多种方法,但都遇到了瓶颈。直到我读到书中关于“特征方程法”的介绍,我才恍然大悟。通过利用特征方程,我能够将复杂的递推关系转化为简单的代数方程,进而求解出数列的通项公式。这种“醍醐灌顶”的体验,让我对数学的魅力有了更深的认识。它不仅仅是公式和定理的堆砌,更是一种逻辑的艺术,一种对抽象概念的驾驭能力。

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作为一名在数学竞赛道路上摸索的学子,我一直在寻找能够真正提升我解题能力和数学思维的书籍,而《奥林匹克数学中的代数问题-奥赛经典》无疑是我的“寻宝”之旅中最大的收获。它所涵盖的代数知识点非常全面,从基础的不等式、函数方程,到进阶的多项式理论、数论初步,几乎囊括了奥赛中所有重要的代数考点。我尤其对书中关于数论与代数结合的部分非常感兴趣,它展示了如何运用代数工具来解决数论问题,以及如何从数论的视角来理解代数性质。 其中一道关于丢番图方程的题目,给我留下了深刻的印象。它要求找出满足特定条件的整数解。书中提供的解法,巧妙地运用了同余理论和代数变形,将一个看似困难的数论问题转化为一个简单的代数方程,并最终找到了所有整数解。这种跨学科的融合,以及对不同数学分支的深刻理解,正是这本书的独特之处。它不仅教我如何解题,更教我如何思考,如何从不同的角度看待问题,以及如何将看似无关的知识联系起来。

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我一直认为,数学学习最重要的是培养一种“解决问题的能力”,而《奥林匹克数学中的代数问题-奥赛经典》正是这样一本能够有效培养这种能力的书籍。它提供的不仅仅是知识,更是方法论。它将复杂的代数知识拆解成一个个可管理的模块,并且通过大量的示例,展示了如何运用这些知识去解决实际问题。我尤其喜欢书中关于“变量替换”在代数问题中的应用,它展示了如何通过巧妙的变量替换,将复杂的问题转化为更简单的形式,从而更容易求解。 书中有一道关于“不定方程”的题目,要求找出满足特定条件的整数解。直接求解非常困难,而且可能有无数个解。但是,书中提供的解法,却巧妙地运用了变量替换,将一个不定方程转化为一个可以确定解的方程。通过引入新的变量,我能够将原方程表示成一个更简洁的形式,并最终找到了所有满足条件的整数解。这种“巧思妙想”的解题方法,正是这本书最吸引我的地方。它不仅教会我如何应对考试,更教会我如何享受数学带来的乐趣。

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几乎是数学联赛二试必读书目

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還行,略顯陳舊與繁瑣

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很厉害……

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